開發(fā)具有適當(dāng)分子構(gòu)型和電荷遷移率的空穴傳輸材料(HTM)對于提高鈣鈦礦太陽能電池(PSC)光伏性能及其商業(yè)化可行性是至關(guān)重要的。洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院Michael Gr?tzel,Zhongjin Shen,Yuhang Liu和天津大學(xué)Xianggao Li等人通過擴(kuò)展基于三苯胺核的π共軛,制備了一種MeOTTVT的新型金字塔形、低成本HTM。
在三苯胺核和對甲氧基三苯胺之間引入了碳碳雙鍵,以改善HTM的平面性,有利于MeOTTVT的分子間堆疊,從而改善相應(yīng)空穴傳輸層(HTL)的空穴遷移率。甲氧基三苯胺的HTM具有與鈣鈦礦活性層良好排列的最高占據(jù)分子軌道,有利于有效的空穴提取。
基于MeOTTVT的無摻雜添加劑的HTL的PSC的最好效率可達(dá)21.30%,這是采用無摻雜小分子HTM的性能最好的PSC之一。
此外,基于MeOTTVT的HTL具有出色的熱穩(wěn)定性和高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg = 137.1°C),并具有更疏水的表面?;贛eOTTVT摻雜劑的無添加劑HTL的PSC表現(xiàn)出優(yōu)異的水穩(wěn)定性,光熱穩(wěn)定性。
Hongwei Zhu et el. Low-Cost Dopant Additive-Free Hole-Transporting Material for a Robust Perovskite Solar Cell with Efficiency Exceeding 21%, ACS Energy Letters, 2020.
DOI: 10.1021/acsenergylett.0c02210
https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsenergylett.0c02210
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